سلسله مراتب حافظه در کامپیوتر

سلسله مراتب حافظه در کامپیوتر

محدودیت های طراحی حافظه کامپیوتر را می توان با سه سوال خلاصه کرد :

1.چه اندازه ؟ 2.باچه سرعتی ؟ 3. و به چه قیمت ؟

برای سوال (( چه اندازه )) به نوعی حدی وجود ندارد. اگر حافظه ظرفیت داشته باشد کاربردهایی خواهد

بود که از آن استفاده کنند. جواب سوال (( باچه سرعتی )) ساده تر است.

برای بیشترین کارائی ، حافظه باید قادر به همراهی با پردازنده باشد.

یعنی موقعی که پردازنده دستورالعمل ها را اجرا می کند، نمیخواهیم برای دستورالعمل ها

و عملوند ها انتظار بکشد. سوال سوم نیز باید مورد توجه باشد. برای یک سیستم عملی

هزینه حافظه در مقایسه با بخش های دیگر باید قابل قبول باشد.

همانطور که انتظار می رفت ، بین سه ویژگی کلیدی حافظه یعنی :هزینه ، ظرفیت و

زمان دسترسی ، باید سبک وسنگین کرد. در هر مقطعی از زمان نوعی فناوری

برای پیاده سازی سیستم حافظه به کار رفته است.

اما در طی این طیف فناوری های مختلف ، روابط زیر برقرار است :

• زمان کمتر برای دسترسی ، هزینه بیشتر برای هر بیت

ظرفیت بیشتر ، هزینه کمتر برای هر بیت

ظرفیت بیشتر ، زمان دسترسی بیشتر

طراح با معمای روشنی روبرو است. او مایل است از نوعی فناوری استفاده کندکه

ظرفیت بیشتری را فراهم کند.چرا که هم ظرفیت مورد نیاز است و هم هزینه هربیت

کمتر میشود.به هرحال برای پاسخگویی به نیاز ها لازم است طراح از حافظه گران

با ظرفیت نسبی کمتر و در عین حال زمان دسترسی سریع تر استفاده کند.

راه خروج از این مسئله تکیه بر یک حافظه یا فناوری واحد نیست ، بلکه باید از سلسله مراتب حافظه

استفاده کرد.با حرکت به سطوح پایین تر این سلسله مراتب ، شرایط زیر اتفاق می افتد:

1.  کاهش هزینه در هر بیت

2. افزایش ظرفیت

3. افزایش زمان دسترسی

4. کاهش تعداد دفعات دسترسی پردازنده به حافظه